ES2645297B1 - FILM OF POLYMER MATERIAL WITH THERMO-PHOTOCROMIC PROPERTIES FOR COLOR REGULATION OF GLASSED SURFACES AND PLASTIC MATERIALS - Google Patents

FILM OF POLYMER MATERIAL WITH THERMO-PHOTOCROMIC PROPERTIES FOR COLOR REGULATION OF GLASSED SURFACES AND PLASTIC MATERIALS Download PDF

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ES2645297B1 ES201630572A ES201630572A ES2645297B1 ES 2645297 B1 ES2645297 B1 ES 2645297B1 ES 201630572 A ES201630572 A ES 201630572A ES 201630572 A ES201630572 A ES 201630572A ES 2645297 B1 ES2645297 B1 ES 2645297B1
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Daniel Ruiz Molina
Claudio Roscini
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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    • C09K9/02Organic tenebrescent materials

Abstract

Película de material polimérico con propiedades termo-fotocrómicas para regulación del color de superficies acristaladas y materiales plásticos.#La invención se refiere a una película de material polimérico con propiedades termo-fotocrómicas que comprende cápsulas de tamaño micrométrico y/o nanométrico embebidas y depositadas de forma homogéneamente dispersa en su estructura, dichas cápsulas estando formadas por una pared sólida de un polímero diferente al polímero de la película que contiene en su interior una dispersión de al menos un compuesto fotocrómico del tipo-T que es seleccionado dentro del grupo compuesto por espiropiranos, espiroxacinas, cromenos y cualquier combinación de los mismos, en un material líquido de cambio de fase de tipo ácido no volátil que interacciona con el fotocromo en función de la temperatura. Esta película, gracias a sus propiedades, tiene múltiples utilidades como material de recubrimiento de superficies a las que se desea conferir las propiedades fotocrómicas de cambio de color, como son pizarras, pantallas de dispositivos, superficies publicitarias, vehículos y superficies de cristal o de plástico en general.Polymeric material film with thermo-photochromic properties for color regulation of glazed surfaces and plastic materials. # The invention relates to a polymeric material film with thermo-photochromic properties comprising micrometric and / or nanometric size capsules embedded and deposited of homogeneously dispersed in its structure, said capsules being formed by a solid wall of a polymer different from the polymer of the film which contains in its interior a dispersion of at least one photochromic compound of type T that is selected within the group consisting of spiropyrans , spiroxacins, chromenes and any combination thereof, in a liquid phase change material of non-volatile acid type that interacts with the photochromium as a function of temperature. This film, thanks to its properties, has multiple uses as a surface coating material to which it is desired to confer photochromic color change properties, such as blackboards, device screens, advertising surfaces, vehicles and glass or plastic surfaces in general.

Description

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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

PELÍCULA DE MATERIAL POLIMÉRICO CON PROPIEDADES TERMO-FILM OF POLYMER MATERIAL WITH THERMO PROPERTIES

FOTOCROMICAS PARA REGULACIÓN DEL COLOR DE SUPERFICIES ACRISTALADAS Y MATERIALES PLÁSTICOSPHOTOCROMICS FOR COLOR REGULATION OF GLASSED SURFACES AND PLASTIC MATERIALS

Objeto y sector técnico de la invenciónObject and technical sector of the invention

La invención hace referencia a un film polimérico o película de un polímero del tipo de los que se utilizan en lugares en que se requiere la protección a la luz solar/natural, para la fabricación de dispositivos de memoria mediante efecto foto-termocrómico y pantallas/pizarras en que la imagen se produce mediante un puntero láser de luz visible.The invention refers to a polymeric film or polymer film of the type used in places where protection from sunlight / natural light is required, for the manufacture of memory devices by photo-thermochromic effect and screens / blackboards in which the image is produced by a laser pointer of visible light.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Los materiales fotocrómicos se usan en aquellas aplicaciones en que se quiere regular la cantidad de luz que atraviesa una determinada superficie. Algunos ejemplos son las gafas fotocrómicas y las ventanas inteligentes. En estas aplicaciones, la capa fotocrómica se colorea (oscurece) cuando es atravesada por luz ultravioleta, actuando de filtro a la radiación visible. En ausencia de radiación UV, la capa fotocrómica vuelve espontáneamente por reacción térmica al estado transparente no coloreado. Este proceso es reversible y se define como fotocromismo directo o positivo. Por otra parte, existen sistemas en que el fotocromo se encuentra en el estado coloreado en la oscuridad y se decolora en presencia de radiación solar (componente visible). Este proceso se define como fotocromismo reverso o negativo. El fotocromismo negativo puede usarse principalmente para dispositivos de memoria, sistemas de grabación y de almacenamiento de información y datos. El fotocromismo directo se consigue generalmente dispersando las moléculas de fotocromos en matrices o disolventes no polares. Las matrices poliméricas como polimetilmetacrilato, policarbonatos, poliestirenos y similares, comúnmente usados en las aplicaciones con fotocromos (gafas, viseras de cascos, etc.) presentan fotocromismo directo. En cambio, en gel de sílice o polisiloxanos con bajo porcentaje de fase orgánica, en disolventes ácidos o muy polares y en sistemas capaces de formar complejos (metales) con el grupo fenóxido de la especie merocianínica del fotocromo, se favorece el fotocromismo reverso. En definitiva, las matrices en las que se dispersan los fotocromos generalmente favorecen, o bien el fotocromismo directo, o bien el fotocromismo reverso. En algunos sistemas, como por ejemplo los polisiloxanos o geles de sílice con alto contenido de fase orgánica, pueden presentar simultáneamente fotocromismo reverso y directo según la longitud de onda a laPhotochromic materials are used in those applications in which you want to regulate the amount of light that crosses a certain surface. Some examples are photochromic glasses and smart windows. In these applications, the photochromic layer is colored (darkened) when it is crossed by ultraviolet light, acting as a filter for visible radiation. In the absence of UV radiation, the photochromic layer spontaneously returns by thermal reaction to the non-colored transparent state. This process is reversible and is defined as direct or positive photochromism. On the other hand, there are systems in which the photochrome is in the dark colored state and discolors in the presence of solar radiation (visible component). This process is defined as reverse or negative photochromism. Negative photochromism can be used primarily for memory devices, recording and information and data storage systems. Direct photochromism is generally achieved by dispersing the photochromic molecules in matrices or non-polar solvents. Polymeric matrices such as polymethylmethacrylate, polycarbonates, polystyrenes and the like, commonly used in applications with photochromes (glasses, helmet visors, etc.) have direct photochromism. On the other hand, in silica gel or polysiloxanes with a low percentage of organic phase, in acidic or very polar solvents and in systems capable of forming complexes (metals) with the phenoxide group of the merocyanin species of the photochrome, reverse photochromism is favored. In short, the matrices in which the photochromes are dispersed generally favor either direct photochromism or reverse photochromism. In some systems, such as polysiloxanes or silica gels with high organic phase content, they can simultaneously present reverse and direct photochromism according to the wavelength at

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que son irradiados. Sin embargo, en estos sistemas no se puede obtener una interconversión (switching) reversible de fotocromismo directo a reverso, y los dos tipos de fotocromismo compiten el uno con el otro (J. Phys. Chem. 1988, 92, 4734; Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 672; Chem. Abstr. 1970, 72, 127256; J. Mater. Chem, 1997, 7, 61; J. Phys. Chem., 1996, 100, 9024). Las matrices de gel de sílice, por tanto, pueden ser preparadas para que la misma molécula de fotocromo presente fotocromismo directo o reverso. No obstante, la interconversión comentada anteriormente no es posible en estos sistemas. Otro sistema que permite que la misma molécula de fotocromo presente, en condiciones distintas, fotocromismo directo o reverso, se basa en la presencia o ausencia de un agente complejante, como metales (Dyes and Pigments, 2008, 76, 832; J. Org. Chem. 2002, 67, 2223; J. Org. Chem, 2001, 66; J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11942; J. Photochem. & Photobi. A: Chemistry, 2011, 222, 236), de la forma merocianínica de los fotocromos. En ausencia del agente complejante, el sistema presenta fotocromismo directo, mientras que en su presencia se produce el fotocromismo reverso. Con este sistema el fotocromo puede pasar de fotocromismo directo a reverso simplemente añadiendo el agente complejante. No obstante, para volver a fotocromismo directo se requiere eliminar el agente complejante del sistema, lo cual implica usar técnicas de separación y purificación. Además, debe tenerse en cuenta que el sistema está descrito sólo en fase líquida, lo cual no permitiría preparar un film polimérico como el que se describe en la presente invención.They are irradiated. However, in these systems a reversible interconversion (switching) of direct to reverse photochromism cannot be obtained, and the two types of photochromism compete with each other (J. Phys. Chem. 1988, 92, 4734; Chem. Soc Rev., 2011, 40, 672; Chem. Abstr. 1970, 72, 127256; J. Mater. Chem, 1997, 7, 61; J. Phys. Chem., 1996, 100, 9024). The silica gel matrices, therefore, can be prepared so that the same photochromic molecule has direct or reverse photochromism. However, the interconversion discussed above is not possible in these systems. Another system that allows the same photochromic molecule to present, under different conditions, direct or reverse photochromism, is based on the presence or absence of a complexing agent, such as metals (Dyes and Pigments, 2008, 76, 832; J. Org. Chem. 2002, 67, 2223; J. Org. Chem, 2001, 66; J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11942; J. Photochem. & Photobi. A: Chemistry, 2011, 222, 236), of the merocyanin form of the photochromes. In the absence of the complexing agent, the system presents direct photochromism, while in its presence reverse photochromism occurs. With this system the photochromic can go from direct to reverse photochromism simply by adding the complexing agent. However, to return to direct photochromism it is necessary to eliminate the complexing agent from the system, which implies using separation and purification techniques. In addition, it should be noted that the system is described only in the liquid phase, which would not allow the preparation of a polymeric film such as that described in the present invention.

Una interconversión totalmente reversible entre fotocromismo directo y reverso ha sido descrita en disolución de fotocromos en disolventes volátiles o en disolución acuosa, donde la variación de pH mediante adición de un ácido o una base estabiliza la forma coloreada o incolora, respectivamente, del fotocromo dando lugar a fotocromismo reverso o directo (J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4651, Chem. Lett. 2014, 43, 281; J. Photochem. & Photob. A: Chemistry, 2007, 191, 114). Análogamente al caso anterior, este sistema ha sido descrito solo en disolución y con disolventes/ácidos volátiles, por tanto no podría ser usado como film polimérico para dispositivos que presenten fotocromismo reverso o directo según la necesidad. Además, el cambio de fotocromismo se obtiene cada vez mediante adición de los componentes que inducen un cambio en el pH (acido o bases) del medio. Esto llevaría a una acumulación de material en el sistema fotocrómico y sería incompatible con su uso como dispositivo basado en un film polimérico.A fully reversible interconversion between direct and reverse photochromism has been described in dissolution of photochromes in volatile solvents or in aqueous solution, where the variation of pH by adding an acid or a base stabilizes the colored or colorless form, respectively, of the photochrome giving rise to reverse or direct photochromism (J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4651, Chem. Lett. 2014, 43, 281; J. Photochem. & Photob. A: Chemistry, 2007, 191, 114). Similarly to the previous case, this system has been described only in solution and with solvents / volatile acids, therefore it could not be used as a polymeric film for devices that have reverse or direct photochromism as needed. In addition, the change in photochromism is obtained each time by adding the components that induce a change in the pH (acid or bases) of the medium. This would lead to an accumulation of material in the photochromic system and would be incompatible with its use as a device based on a polymeric film.

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En la solicitud de patente EP1473592 A1 se describe un sistema donde films compuestos por microcápsulas poliméricas que contienen un ácido con un fotocromo de tipo P se emplean para retener (manteniendo el ácido contenido en las cápsulas en forma sólida) o no (fundiendo el ácido) el color del fotocromo en presencia de radiación visible. Este sistema se ha desarrollado para la generación de imágenes en pantallas. El cambio de fase del ácido contenido en las microcápsulas sólo favorece o desfavorece la descoloración del fotocromo bajo radiación con luz visible.In patent application EP1473592 A1 a system is described where films composed of polymeric microcapsules containing an acid with a P-type photochrome are used to retain (keeping the acid contained in the capsules in solid form) or not (melting the acid) the color of the photochrome in the presence of visible radiation. This system has been developed for the generation of images on screens. The phase change of the acid contained in the microcapsules only favors or disadvantages the discoloration of the photochrome under visible light radiation.

En la presente tecnología, la película o film basa el cambio de fotocromismo en un cambio reversible de pH. Este cambio de pH se consigue simplemente fundiendo o solidificando el ácido que contiene la molécula de fotocromo en el interior de las cápsulas. Este proceso se obtiene mediante un cambio de temperatura alrededor del punto de fusión del material de cambio de fase y no necesita la adición de agentes externos como agentes complejantes, ácidos o bases. Cuando el material de cambio de fase ácido está por debajo de su punto de fusión, el fotocromo queda en una matriz sólida en la que reacciones ácido-base no puede tener lugar. El isómero estable del fotocromo corresponde a la forma spirn, cerrada e incolora. Al someter el sistema a radiación ultravioleta, el fotocromo se colorea formando la especie metaestable merocianínica coloreada que, al cesar la radiación, decolora formando la especie incolora. Al alcanzar la temperatura de fusión del material de cambio de fase, el ácido funde e interacciona con el fotocromo transfiriéndole el protón y estabilizando así la forma abierta, merocianínica y coloreada del fotocromo. En estas condiciones, al irradiar con luz visible, el fotocromo decolora generando la especie metaestable cerrada e incolora, que al cesar la radiación, vuelve a formar la especie coloreada. Esto asegura que el dispositivo pueda mostrar reversiblemente fotocromismo reverso o directo sin adición ni acumulación de material externo.In the present technology, the film or film bases the change of photochromism on a reversible change of pH. This change in pH is achieved simply by melting or solidifying the acid contained in the photochrome molecule inside the capsules. This process is obtained by a temperature change around the melting point of the phase change material and does not require the addition of external agents such as complexing agents, acids or bases. When the acid phase change material is below its melting point, the photochrome is in a solid matrix in which acid-base reactions cannot take place. The stable isomer of the photochrome corresponds to the spirn, closed and colorless form. By subjecting the system to ultraviolet radiation, the photochrome is colored to form the colored merocyanin metastable species that, when radiation ceases, discolors forming the colorless species. Upon reaching the melting temperature of the phase change material, the acid melts and interacts with the photochrome by transferring the proton and thus stabilizing the open, merocyaninic and colored form of the photochrome. Under these conditions, when irradiating with visible light, the photochrome discolors generating the closed and colorless metastable species, which ceases to form the colored species when the radiation ceases. This ensures that the device can reversibly show reverse or direct photochromism without addition or accumulation of external material.

En la presente invención, el cambio de fase del solvente ácido contenido en las cápsulas fotocrómicas, como consecuencia de una variación de temperatura, induce la formación/desaparición reversible del color del fotocromo (propiedad termocrómica). Además, según el estado del fotocromo (coloreado/decolorado) el sistema puede ser sometido a radiación específica para conseguir fotocromismo reverso o directo. La interconversión para pasar de fotocromismo directo a reverso y viceversa se consigue mediante un cambio de temperatura y dado que la interconversión genera un cambio de color el film tiene también propiedades termocrómicas.In the present invention, the phase change of the acid solvent contained in the photochromic capsules, as a consequence of a temperature variation, induces the reversible formation / disappearance of the color of the photochrome (thermochromic property). In addition, depending on the state of the photochrome (colored / discolored) the system can be subjected to specific radiation to achieve reverse or direct photochromism. The interconversion to move from direct to reverse photochromism and vice versa is achieved by a temperature change and since the interconversion generates a color change the film also has thermochromic properties.

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Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se refiere a una película polimérica o film de un polímero de recubrimiento de superficies con propiedades fotocrómicas, que comprende cápsulas de tamaño micrométrico y/o nanométrico embebidas y depositadas de forma homogéneamente dispersa en su estructura, dichas cápsulas estando formadas por una pared polimérica sólida diferente al polímero del film que contiene en su interior una dispersión de al menos un compuesto fotocrómico del tipo-T, seleccionado dentro del grupo compuesto por espiropiranos, espiroxacinas, cromenos y cualquier combinación de los mismos, en un material líquido de cambio de fase de tipo ácido no volátil, que interacciona con el fotocromo en función de la temperatura.The present invention relates to a polymeric film or film of a surface coating polymer with photochromic properties, comprising micrometric and / or nanometric size capsules embedded and deposited in a homogeneously dispersed structure, said capsules being formed by a wall solid polymer different from the polymer of the film that contains in its interior a dispersion of at least one T-type photochromic compound, selected from the group consisting of spiropyranos, spiroxacin, chromen and any combination thereof, in a liquid exchange material Non-volatile acid type phase, which interacts with the photochromium as a function of temperature.

Como material de cambio de fase de tipo ácido se entiende, en esta precisa aplicación, un material que puede tener dos fases distintas intercambiables por la temperatura y que la fase líquida (obtenida por encima de su punto de fusión) actúa como ácido. En esta definición entran los siguientes medios: ácidos carboxílicos alifáticos, ácidos fosfónicos, alcoholes no volátiles, fenoles y polialquilsiloxanos con grupos hidróxidos en sus terminaciones.As an acid-type phase change material, in this precise application it is understood that a material can have two different phases interchangeable by temperature and that the liquid phase (obtained above its melting point) acts as an acid. This definition includes the following means: aliphatic carboxylic acids, phosphonic acids, non-volatile alcohols, phenols and polyalkylsiloxanes with hydroxyl groups at their terminations.

Por cápsulas de tamaño micrométrico debe entenderse aquellas que presentan un tamaño medio comprendido entre 101 nm y 1000 micras, incluidos ambos límites, mientras que por cápsulas de tamaño nanométrico se entiende aquellas que presentan un tamaño medio comprendido entre 10 y 100 nanómetros, incluidos ambos límites.Micrometric size capsules should be understood as those that have an average size between 101 nm and 1000 microns, including both limits, while nano-sized capsules are those that have an average size between 10 and 100 nanometers, including both limits .

La corteza o pared de las cápsulas puede ser de cualquier material polimérico orgánico o inorgánico. Ejemplos de polímeros orgánicos para la corteza son el poliestireno, poliaminas, poliureas, poliuretanos, polimetilmetacrilato (PMMA) o polisulfonas (PES), entre otros, aunque las posibilidades no están limitadas a estos polímeros. Las cortezas inorgánicas podrían estar hechas por gel de sílice obtenido por la polimerización de monómeros de ortosilicatos de tetraalquilo. En los casos más preferidos, la corteza o pared de las cápsulas está hecha de polimetilmetacrilato (PMMA) o polisulfonas (PES).The bark or wall of the capsules can be of any organic or inorganic polymeric material. Examples of organic polymers for the bark are polystyrene, polyamines, polyureas, polyurethanes, polymethylmethacrylate (PMMA) or polysulfones (PES), among others, although the possibilities are not limited to these polymers. The inorganic cortices could be made by silica gel obtained by the polymerization of tetraalkyl orthosilicate monomers. In the most preferred cases, the bark or wall of the capsules is made of polymethylmethacrylate (PMMA) or polysulfones (PES).

Como se ha comentado, los fotocromos requeridos para esta tecnología son seleccionados del grupo formado por la familia de espiropiranos y/o espiroxacinas y/o cromenos. Es decir, los fotocromos pueden usarse individualmente o en combinaciónAs mentioned, the photochromes required for this technology are selected from the group formed by the family of spiropyranos and / or spiroxacin and / or chromen. That is, the photochromes can be used individually or in combination.

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para conseguir un color resultante definido. Los fotocromos de la familia de los espiropiranos pueden ser preferiblemente seleccionados del grupo compuesto por 1'-(2- hidroxietil)-3',3'-dimetil-6-nitro-spiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina], 1',3',3'-Trimetil-6- nitrospiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina], 1',3',3'-Trimetilspiro[1(2H)- benzopirano-2,2'- indolina] y 8-Metoxi-1',3',3'-trimetillspiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina]; mientras que los fotocromos de la familia de las espiroxacinas pueden ser preferiblemente seleccionados entre 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol2,3'-[3H]nafto[2,1-b][1,4]oxacina] y 1,3,3-to get a defined resulting color. The photochromes of the spiropyran family may preferably be selected from the group consisting of 1 '- (2- hydroxyethyl) -3', 3'-dimethyl-6-nitro-spiro [1 (2H) - benzopyran-2,2 ' -indoline], 1 ', 3', 3'-Trimethyl-6- nitrospiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline], 1 ', 3', 3'-Trimethylspiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline] and 8-Methoxy-1 ', 3', 3'-trimetillspiro [1 (2H) -benzopyran-2,2'-indoline]; while the photochromes of the spiroxacin family can preferably be selected from 1,3,3-trimethylspiro [2H-indole2,3 '- [3H] naphtho [2,1-b] [1,4] oxacin] and 1 , 3,3-

trimetilspiro[2H-indol-2,3'-[3H]fenantro[9,10-b](1,4)oxacina].trimethylspiro [2H-indole-2,3 '- [3H] phenanthro [9,10-b] (1,4) oxacin].

El material líquido de cambio de fase, también llamado para abreviar en esta memoria medio ácido, contenido en la cápsula, en el que están dispersos los fotocromos y que permite la formación del color dentro las cápsulas cuando interacciona con los mismos, es seleccionado dentro del grupo formado por ácidos carboxílicos alifáticos, ácidos fosfónicos, fenoles, alcoholes no volátiles y alternativamente polialquilsiloxano que terminan con grupos hidróxidos. Como ácido puede usarse un ácido con un número de carbonos superior a 7, es decir seleccionado dentro del grupo compuesto por ácido heptanóico, octanóico, nonanóico, decanóico, undecanóico, dodecanóico y cualquier ácido con un número de carbonos superiores a 12. También podrían usarse los ácidos fosfónicos como son los seleccionados dentro del grupo compuesto por el ácido decil fosfónico, dodecil fosfónico, hexadecil fosfónico y octadecil fosfónico. Como alcohol no volátil puede usarse cualquier alcohol con un número de carbonos superior a 8, es decir 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol y cualquier alcohol con un número de carbonos superiores a 11. Como polialquilsiloxanos pueden usarse aquellos que tienen terminaciones de hidróxidos como por ejemplo el poli(dimetil-co-difenilsiloxano) con grupo hidróxido en sus terminaciones.The liquid phase change material, also called to abbreviate in this memory half acid, contained in the capsule, in which the photochromes are dispersed and which allows the formation of color within the capsules when interacting with them, is selected within the group consisting of aliphatic carboxylic acids, phosphonic acids, phenols, non-volatile alcohols and alternatively polyalkylsiloxane that end with hydroxyl groups. As the acid, an acid with a carbon number greater than 7 can be used, that is to say selected from the group consisting of heptanoic, octanoic, nonanoic, decanic, undecanoic, dodecanoic acid and any acid with a carbon number greater than 12. They could also be used Phosphonic acids such as those selected from the group consisting of decyl phosphonic acid, dodecyl phosphonic acid, hexadecyl phosphonic acid and octadecyl phosphonic acid. As non-volatile alcohol, any alcohol with a carbon number greater than 8 can be used, ie 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol and any alcohol with a carbon number greater than 11. As polyalkylsiloxanes, those having terminations can be used of hydroxides such as poly (dimethyl-co-diphenylsiloxane) with hydroxide group at its terminations.

El punto de fusión del medio ácido en el que están dispersos los fotocromos es clave para conseguir un tipo de fotocromismo u otro (positivo o negativo). Así, de manera preferente, el punto de fusión del medio solvente ácido está comprendido entre -15 °C (que es el más bajo, correspondiente al 1-octanol) y 95 °C (el más alto, mostrado por ejemplo por el ácido octadecil fosfónico), temperatura por debajo de la cual se consigue el fotocromismo positivo y por encima de ella el fotocromismo negativo; en general, el punto de fusión del medio solvente ácido establece la temperatura de interconversión entre fotocromismo directo y reverso.The melting point of the acid medium in which the photochromes are dispersed is key to achieving one type of photochromism or another (positive or negative). Thus, preferably, the melting point of the acid solvent medium is between -15 ° C (which is the lowest, corresponding to 1-octanol) and 95 ° C (the highest, shown for example by octadecyl acid phosphonic), temperature below which the positive photochromism is achieved and above it the negative photochromism; In general, the melting point of the acid solvent medium establishes the temperature of interconversion between direct and reverse photocromism.

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El medio ácido, en su fase líquida, interacciona con el fotocromo mediante una transferencia de protón al mismo, el cual, una vez recibido este protón, isomeriza hacia la forma abierta, merocianínica protonada, coloreada que se convierte en la forma más estable. Cuando el medio ácido está en la fase sólida (por debajo de su punto de fusión), solo actúa como matriz para el fotocromo que, debido a la falta de trasferencia de protón, mantiene como forma estable el isómero cerrado e incoloro. Es decir, el medio ácido, por encima de su punto de fusión, se encuentra en estado líquido e interacciona con el fotocromo, y que por debajo de su punto de fusión se encuentra en estado sólido y actúa como matriz del fotocromo, sin interactuar químicamente con el mismo. Así, en esta aplicación, el medio ácido es cualquier material que produzca este cambio reversible de la especie estable del fotocromo mediante presencia o ausencia de transferencia de protón.The acidic medium, in its liquid phase, interacts with the photochrome by means of a proton transfer to it, which, once received this proton, isomerizes towards the open, protonated, colored merocyaninic form that becomes the most stable form. When the acidic medium is in the solid phase (below its melting point), it only acts as a matrix for the photochrome which, due to the lack of proton transfer, maintains the closed and colorless isomer as stable. That is, the acidic medium, above its melting point, is in a liquid state and interacts with the photochrome, and that below its melting point is in a solid state and acts as a matrix of the photochrome, without chemically interacting with the same. Thus, in this application, the acidic medium is any material that produces this reversible change of the stable species of the photochrome by the presence or absence of proton transfer.

En una realización preferente, en que se requiere fotocromismo reverso por encima de la temperatura ambiente y fotocromismo directo por debajo de la temperatura ambiente, (entendiéndose por temperatura ambiente como aquella comprendida entre 25°C - 30°C), puede emplearse como medio solvente un ácido que una vez fundido genere la formación de color y permita el fotocromismo reverso. De manera preferente para esta realización, los medios ácidos seleccionados son el ácido dodecanóico y el octadecil fosfónico, que tienen una temperatura de fusión de 43 °C y 95 °C, respectivamente.In a preferred embodiment, in which reverse photochromism above ambient temperature and direct photochromism below ambient temperature is required, (understood as ambient temperature as that between 25 ° C - 30 ° C), it can be used as a solvent medium an acid that once molten generates color formation and allows reverse photochromism. Preferably for this embodiment, the acidic media selected are dodecanoic acid and octadecyl phosphonic acid, which have a melting temperature of 43 ° C and 95 ° C, respectively.

En otra realización preferida, puede emplearse como medio solvente un ácido con temperatura de fusión por debajo de la temperatura ambiente, lo que permite conseguir films que presentan, a temperatura ambiente, directamente fotocromismo reverso sin necesitar el uso de la temperatura como estímulo. Como sistema preferente, el medio ácido seleccionado para conseguir un film que presente fotocromismo reverso a temperatura ambiente es el ácido nonanóico (punto de fusión de 13 °C).In another preferred embodiment, an acid with a melting temperature below room temperature can be used as the solvent medium, which allows films to be obtained, at room temperature, directly reverse photochromism without requiring the use of temperature as a stimulus. As a preferred system, the acidic medium selected to achieve a film that exhibits reverse photochromism at room temperature is nonanoic acid (melting point of 13 ° C).

Este material líquido en el que están dispersos los fotocromos y que está contenido dentro de las cápsulas no reacciona de ningún modo con la pared de dichas cápsulas.This liquid material in which the photochromes are dispersed and which is contained within the capsules does not react in any way with the wall of said capsules.

La película objeto de interés puede estar formada por un polímero seleccionado dentro del grupo compuesto por alcohol de polivinilo (PVA), polivinilpirrolidona (PVP), etilcelulosa, polimetilmetacrilato, poliestireno, acrílico, estirénico, poliuretano, poliurea y poliamida. La utilización de uno u otro polímero para la formación del film va a determinarThe film of interest may be formed by a polymer selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), ethyl cellulose, polymethylmethacrylate, polystyrene, acrylic, styrenic, polyurethane, polyurea and polyamide. The use of one or another polymer for film formation will determine

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el método de obtención del mismo. Así, en una realización particular de la invención, dicho film polimérico que contiene las cápsulas puede prepararse por dropcasting, spin- coating o dip-coating a partir de la preparación de una suspensión de las cápsulas en un disolvente que contiene el polímero que generará el film. Como disolvente en el proceso puede usarse agua o cualquier otro disolvente orgánico volátil que no dañe las cápsulas y que al mismo tiempo sea capaz de disolver el polímero que generará el film. Por ejemplo, mediante la técnica de dropcasting, la suspensión acuosa de cápsulas con PVA (soluble en agua) se deposita en una superficie plana o en un contenedor y se deja evaporar el agua a temperatura ambiente o ligeramente superior a la temperatura ambiente (40 °C - 50 °C). A medida que el agua evapora, el polímero precipita atrapando las cápsulas contenidas en la suspensión inicial.the method of obtaining it. Thus, in a particular embodiment of the invention, said polymeric film containing the capsules can be prepared by dropcasting, spin-coating or dip-coating from the preparation of a suspension of the capsules in a solvent containing the polymer that will generate the film. As a solvent in the process, water or any other volatile organic solvent can be used that does not damage the capsules and at the same time is capable of dissolving the polymer that will generate the film. For example, using the dropcasting technique, the aqueous suspension of capsules with PVA (water soluble) is deposited on a flat surface or in a container and the water is allowed to evaporate at room temperature or slightly above room temperature (40 ° C - 50 ° C). As the water evaporates, the polymer precipitates by trapping the capsules contained in the initial suspension.

Alternativamente, en otra realización particular de la invención, el film puede prepararse por polimerización in-situ de suspensiones de monómeros que contienen las cápsulas. De este modo, durante la polimerización, las cápsulas quedarían atrapadas en el polímero final. Así se pueden generar films poliacrílicos, poliestirénicos, de poliuretanos, poliureas, poliamidas (Nylon) a partir de los monómeros correspondientes: acrilatos, estirenos, polialcoholes con poliisocianatos, poliaminas con poliisocianatos, poliaminas con policloruros de acilo.Alternatively, in another particular embodiment of the invention, the film can be prepared by in-situ polymerization of monomer suspensions containing the capsules. Thus, during polymerization, the capsules would be trapped in the final polymer. Thus, polyacrylic, polystyrene, polyurethane, polyurea, polyamide (Nylon) films can be generated from the corresponding monomers: acrylates, styrenes, polyols with polyisocyanates, polyamines with polyisocyanates, polyamines with acyl polychlorides.

El film polimérico generado puede así quedarse como recubrimiento de la superficie en que se ha depositado la suspensión para formar el film con las cápsulas.The generated polymeric film can thus remain as a coating of the surface on which the suspension has been deposited to form the film with the capsules.

Puede ser conveniente aplicar un film protector sobre una de las dos caras del film fotocrómico, estando formado dicho film protector por un material acrílico, estirénico, poliamida, poliuretano o vidrio. Alternativamente, el film se puede utilizar como material polimérico para producir laminados con propiedades fotocrómicas mediante atrapamiento entre dos láminas de plástico o de vidrio transparentes, de tal forma que la invención cubre una estructura formada por dos láminas de vidrio o plástico transparentes que comprenden entre ellas el film de material polimérico con propiedades foto- termocrómicas. No obstante, en su configuración más común, este film puede ser empleado para regular la trasparencia de superficies acristaladas y materiales plásticos, y de este modo puede emplearse como material polimérico en dispositivos del tipo cristales protectores.It may be convenient to apply a protective film on one of the two faces of the photochromic film, said protective film being formed by an acrylic, styrenic, polyamide, polyurethane or glass material. Alternatively, the film can be used as a polymeric material to produce laminates with photochromic properties by entrapment between two transparent plastic or glass sheets, such that the invention covers a structure formed by two transparent glass or plastic sheets comprising between them. the polymeric material film with photo-thermochromic properties. However, in its most common configuration, this film can be used to regulate the transparency of glazed surfaces and plastic materials, and thus can be used as polymeric material in devices of the protective glass type.

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El método preferido de síntesis de las cápsulas de tamaño micrométrico y nanométrico es un proceso de evaporación de disolvente que tiene como ventaja la ausencia de reacciones químicas durante el proceso de síntesis y reduce el riesgo de modificar los grupos funcionales de las moléculas de fotocromo. El método empieza con la preparación de una emulsión a partir de una fase orgánica y una fase acuosa, estando la fase orgánica compuesta por un polímero (por ejemplo, PMMA o PES), un fotocromo, un disolvente orgánico volátil (de temperatura de ebullición menor de 100 °C) no miscible con agua (preferiblemente diclorometano o cloroformo) y un medio ácido de alto punto de ebullición (mayor de 150 °C) necesario para la generación del color. La fase acuosa está compuesta a su vez por agua y un tensioactivo que estabiliza la emulsión. El tensioactivo puede ser aniónico (por ejemplo, dodecil sulfato de sodio), catiónico o neutro (Tween®, alcohol de polivinilo, polivinil pirrolidona) y en una cantidad en peso del 0.1-2% respecto a la fase acuosa. Así, la emulsión se prepara mezclando la fase orgánica con la fase acuosa y emulsionando mediante agitación magnética o con emulsionador de cizalla (Ultra Turrax®) o de ultrasonido. Una vez producida la emulsión se evapora el disolvente volátil y se induce la precipitación del polímero alrededor de las gotas de ácido, formando las cápsulas correspondientes.The preferred method of synthesis of micrometric and nanometric size capsules is a solvent evaporation process that has the advantage of the absence of chemical reactions during the synthesis process and reduces the risk of modifying the functional groups of the photochromic molecules. The method begins with the preparation of an emulsion from an organic phase and an aqueous phase, the organic phase being composed of a polymer (for example, PMMA or PES), a photochrome, a volatile organic solvent (of lower boiling temperature 100 ° C) not miscible with water (preferably dichloromethane or chloroform) and a high boiling acid medium (greater than 150 ° C) necessary for the generation of color. The aqueous phase is in turn composed of water and a surfactant that stabilizes the emulsion. The surfactant can be anionic (for example, sodium dodecyl sulfate), cationic or neutral (Tween®, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone) and in an amount by weight of 0.1-2% with respect to the aqueous phase. Thus, the emulsion is prepared by mixing the organic phase with the aqueous phase and emulsifying by magnetic stirring or with shear emulsifier (Ultra Turrax®) or ultrasound. Once the emulsion is produced, the volatile solvent is evaporated and the precipitation of the polymer around the acid drops is induced, forming the corresponding capsules.

Así, el método de síntesis utilizado se caracteriza por la ausencia de reacciones químicas en el proceso, y los fotocromos, los medios ácidos y los polímeros para la síntesis, tanto de las cápsulas como de los films utilizados, están disponibles comercialmente, por lo que no es necesaria una previa modificación sintética de los mismos. En el caso de los films preparados a partir de monómeros, estos últimos también están disponibles comercialmente. Estos factores en conjunto hacen la tecnología fácilmente escalable.Thus, the method of synthesis used is characterized by the absence of chemical reactions in the process, and the photochromes, acidic media and polymers for synthesis, both of the capsules and of the films used, are commercially available, so a previous synthetic modification of them is not necessary. In the case of films prepared from monomers, the latter are also commercially available. These factors together make the technology easily scalable.

El film que contiene las cápsulas fotocrómicas se muestra en forma de esquema en la Figura 1.The film containing the photochromic capsules is shown in schematic form in Figure 1.

De este modo, el film actúa como matriz sólida cristalina que sirve de soporte para las cápsulas foto-termocrómicas, de manera que éstas le confieren sus propiedades al propio film. Así, la invención consiste en un sistema sólido capaz de cambiar de estado entre dos tipos de fotocromismo, de manera reversible, utilizando la temperatura como estímulo. Así, el film contiene en su configuración cápsulas de pared polimérica sólida que recubren un líquido de cambio de fase de tipo ácido en el que se encuentra disuelto el fotocromo del tipo indicado. La encapsulación con la corteza o pared de naturalezaIn this way, the film acts as a crystalline solid matrix that supports photo-thermochromic capsules, so that they confer their properties on the film itself. Thus, the invention consists of a solid system capable of changing state between two types of photochromism, reversibly, using temperature as a stimulus. Thus, the film contains in its configuration solid polymeric wall capsules that cover an acid-type phase change liquid in which the photochrome of the indicated type is dissolved. Encapsulation with the bark or wall of nature

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polimérica protege, aísla y confiere funcionalidad y reversibilidad al sistema, de tal forma que el fotocromo es la molécula que se encarga de generar el color deseado y el medio ácido induce el cambio de color del fotocromo y la interconversión de un tipo de fotocromismo a otro (directo o reverso), de manera reversible.polymer protects, insulates and confers functionality and reversibility to the system, so that the photochrome is the molecule that is responsible for generating the desired color and the acidic medium induces the color change of the photochrome and the interconversion of one type of photochromism to another (direct or reverse), reversibly.

Como "cambio reversible de color mediante aplicación de calor” (termocromismo) o "cambio reversible entre dos tipos de fotocromismo utilizando la temperatura como estímulo” debe entenderse el siguiente fenómeno, que es la propiedad adquirida por el film gracias a su configuración y estructura:As "reversible color change by application of heat" (thermochromism) or "reversible change between two types of photochromism using temperature as a stimulus" the following phenomenon, which is the property acquired by the film due to its configuration and structure, should be understood:

- Por debajo de la temperatura de fusión del material de cambio de fase de tipo ácido (por ejemplo, por debajo de 25°C o a lo que se ha denominado antes como "por debajo de la temperatura ambiente”), las cápsulas presentan un color blanco (debido a la dispersión de la luz incidente) o transparente (si las cápsulas son de tamaño nanométrico y no dispersan la luz). Al irradiar las cápsulas con luz ultravioleta (UV, < 400 nm), se observa una coloración en el punto donde se incide el haz (parte superior de la Figura 2), siendo este cambio de color un indicador del cambio del estado del fotocromo. Esto es debido a que el fotocromo, disperso en el medio líquido y protegido dentro de una cápsula sólida que se encuentra embebida en el film polimérico que actúa como matriz sólida cristalina, cuando es irradiado con radiación UV isomeriza de una forma spiro, estable, cerrada (desde el punto de vista molecular, el fotocromo contiene un anillo en su estructura) e incolora a una forma merocianínica, fotoactivada, abierta (el anillo se abre y forma una estructura con dobles enlaces conjugados) y coloreada. Cuando se detiene la fuente de irradiación, la recuperación a la forma estable incolora ocurre espontáneamente por vía térmica. Este proceso se define como fotocromismo positivo o directo y es el fenómeno conocido para esta familia de fotocromos (fotocromos del tipo T de las familias espiropiranos, espirooxacinas).- Below the melting temperature of the acid-type phase change material (for example, below 25 ° C or what has been previously referred to as "below room temperature"), the capsules have a color white (due to the dispersion of the incident light) or transparent (if the capsules are nanometric in size and do not disperse the light) When irradiating the capsules with ultraviolet light (UV, <400 nm), a spot color is observed where the beam is incised (upper part of Figure 2), this color change being an indicator of the change in the state of the photochrome This is because the photochrome, dispersed in the liquid medium and protected within a solid capsule that It is embedded in the polymeric film that acts as a crystalline solid matrix, when it is irradiated with isomerized UV radiation in a spiro, stable, closed form (from the molecular point of view, the photochrome contains a ring in its structure) and colorless to a Merocyaninic form, photoactivated, open (the ring opens and forms a structure with conjugated double bonds) and colored. When the source of irradiation stops, recovery to the colorless stable form occurs spontaneously thermally. This process is defined as positive or direct photochromism and is the known phenomenon for this family of photochromes (T-type photochromes of the spiropyran families, spirooxacin).

- A temperaturas por encima del punto de fusión del material de cambio de fase de tipo ácido (por ejemplo, a 60°C), la forma abierta y coloreada del fotocromo se convierte en la forma más estable. Como se observa en la parte inferior de la Figura 2, las cápsulas a esta temperatura presentan color (el fotocromo absorbe en el visible), y si se irradian con luz visible, se decoloran. En este caso, al detener la fuente de irradiación, el fotocromo tiende a volver a la forma más estable, por lo que en la oscuridad, el sistema se vuelve a colorear. Este proceso se define como fotocromismo negativo o reverso.- At temperatures above the melting point of the acid-type phase change material (for example, at 60 ° C), the open and colored form of the photochrome becomes the most stable form. As seen in the lower part of Figure 2, the capsules at this temperature have color (the photochromic absorbs in the visible one), and if they are irradiated with visible light, they discolor. In this case, by stopping the source of irradiation, the photochrome tends to return to the most stable form, so in the dark, the system becomes colored again. This process is defined as negative or reverse photochromism.

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De este modo, el cambio de temperatura genera intrínsecamente la formación/desaparición de color y por tanto el film actúa también como film termocrómico.In this way, the temperature change intrinsically generates the formation / disappearance of color and therefore the film also acts as a thermochromic film.

En resumen, el sistema que conforman las cápsulas del medio ácido con los fotocromos permiten conseguir un film con propiedades fotocrómicas y, al mismo tiempo, un interconversión reversible entre fotocromismo positivo y negativo utilizando la temperatura como estímulo.In summary, the system that forms the capsules of the acidic medium with the photochromes allows to achieve a film with photochromic properties and, at the same time, a reversible interconversion between positive and negative photochromism using temperature as a stimulus.

En la Figura 3 se muestra cómo los films obtenidos a partir de las cápsulas presentan el comportamiento de las mismas, de tal forma que éstas adquieren su propiedad fotocrómica.Figure 3 shows how the films obtained from the capsules show their behavior, so that they acquire their photochromic property.

En caso de usar un medio ácido con temperatura de fusión por debajo de la temperatura ambiente, el film presentaría un fotocromismo reverso a temperatura ambiente. En la Figura 4 se muestra este fenómeno de fotocromismo reverso.In case of using an acid medium with a melting temperature below room temperature, the film would have a reverse photochromism at room temperature. Figure 4 shows this phenomenon of reverse photochromism.

Esta tecnología permite, o bien cambiar el color de toda la superficie del film, o bien hacerlo de forma selectiva, dirigida. Así, es posible a) realizar patrones definidos utilizando un láser UV que colorea la zona seleccionada expuesta al haz (a temperaturas por debajo del punto de fusión del material de cambio de fase de tipo ácido) o b) generar patrones con un láser de luz visible decolorando el sistema fotocromo-material de cambio de fase de tipo ácido (a temperaturas por encima del punto de fusión del material de cambio de fase). En otro caso concreto, también es posible activar los sistemas de las cápsulas mediante fuentes de radiación no coherente o dirigida (lámparas o el mismo sol, por ejemplo), con las cuales no se consiguen patrones pero se puede activar la coloración o descoloración de la superficie total del film. Con esta fuente de luz, podrían utilizarse máscaras para decolorar o colorear (según la temperatura a la cual se opera y la longitud de onda que se use) determinadas partes del dispositivo.This technology allows either to change the color of the entire surface of the film, or to do it selectively, directed. Thus, it is possible to a) make defined patterns using a UV laser that colors the selected area exposed to the beam (at temperatures below the melting point of the acid-type phase change material) or b) generate patterns with a visible light laser decolouring the acid-type phase-change photochromic system (at temperatures above the melting point of the phase change material). In another specific case, it is also possible to activate the capsule systems by means of non-coherent or directed radiation sources (lamps or the same sun, for example), with which no patterns are achieved but the coloration or discoloration of the total surface of the film. With this light source, masks could be used to discolor or color (depending on the temperature at which it is operated and the wavelength used) certain parts of the device.

Los films desarrollados con esta tecnología pueden dar lugar a dos tipos de aplicaciones distintas:Films developed with this technology can give rise to two different types of applications:

- Aquellas aplicaciones donde se requiere el fotocromismo reverso. Estos sistemas se fabrican a partir de cápsulas que contienen materiales de cambio de fase de tipo ácido con un punto de fusión menor de la temperatura ambiente- Those applications where reverse photochromism is required. These systems are manufactured from capsules containing acid-like phase change materials with a melting point lower than room temperature.

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(entendiéndose por temperatura ambiente como aquella comprendida entre 25°C - 30°C). Ejemplos son:(understood as ambient temperature as that between 25 ° C - 30 ° C). Examples are:

o Superficie laminar de cristal o de material plástico destinada a escaparates (tiendas comerciales, restaurantes) o ventanas (laterales y posteriores) de coches que requieren transparencia durante el día y opacidad durante las horas nocturnas, para limitar la visibilidad del interior. o Superficie laminar de cristal o de material plástico para pizarras/pantallas crómicas que permitan crear temporalmente imágenes, texto u otros elementos mediante un puntero láser de longitud de onda en el visible. El dispositivo inicialmente presentaría un color homogéneo en toda la superficie. Mediante un puntero láser se decoloraría sólo la zona de interés, pudiendo así crear imágenes o textos en el dispositivo mismo. La imagen o texto creado se borraría en el tiempo gracias al fotocromismo reverso. La aplicación de temperatura o radiación ultravioleta podrían acelerar la desaparición del texto o imagen. o Superficies laminares de cristal o material plástico, orientadas a la protección de obras de arte (cuadros) u otros objetos de valor (libros) susceptibles a la radiación diaria. Estas superficies estarían oscurecidas protegiendo el objeto en cuestión hasta cuando un visitante quiera observar el objeto. Encendiendo una luz de intensidad mayor, se induce la decoloración de la superficie protectora, permitiendo la vista del objeto de valor o obra de arte al visitante.o Laminar surface of glass or plastic material intended for shop windows (commercial stores, restaurants) or windows (side and rear) of cars that require transparency during the day and opacity during the night hours, to limit the visibility of the interior. o Laminar surface of glass or plastic material for blackboards / chromic screens that allow to temporarily create images, text or other elements by means of a laser pointer of visible wavelength. The device would initially have a homogeneous color throughout the surface. Using a laser pointer, only the area of interest would be discolored, thus creating images or texts on the device itself. The created image or text would be erased in time thanks to reverse photochromism. The application of temperature or ultraviolet radiation could accelerate the disappearance of the text or image. o Laminated surfaces of glass or plastic material, aimed at the protection of works of art (paintings) or other valuables (books) susceptible to daily radiation. These surfaces would be obscured protecting the object in question until a visitor wants to observe the object. Turning on a light of greater intensity, the discoloration of the protective surface is induced, allowing the view of the object of value or work of art to the visitor.

- Aquellas aplicaciones donde se requiere una interconversión reversible entre fotocromismo directo y reverso en respuesta a un cambio de temperatura. Estos sistemas se fabrican a partir de cápsulas que contienen materiales de cambio de fase de tipo ácido con un punto de fusión superior a la temperatura ambiente (entendiéndose por temperatura ambiente como aquella comprendida entre 25°C - 30°C). Como ejemplos se pueden reportar:- Those applications where a reversible interconversion between direct and reverse photochromism is required in response to a change in temperature. These systems are manufactured from capsules containing acid-type phase change materials with a melting point higher than room temperature (understood as room temperature as between 25 ° C - 30 ° C). As examples you can report:

o Película de recubrimiento para material textil orientado a diseño y moda (tejidos, botones...), que según la temperatura (por encima o por debajo de la temperatura de fusión del material de cambio de fase), no solo dan un color distinto (material termocrómico) sino que reaccionan de forma distinta a la radiación solar: si la temperatura exterior es inferior a la temperatura de fusión del material de cambio de fase, el sistema pasaríao Coating film for design and fashion oriented textile material (fabrics, buttons ...), which depending on the temperature (above or below the melting temperature of the phase change material), not only give a different color (thermochromic material) but react differently to solar radiation: if the outside temperature is lower than the melting temperature of the phase change material, the system would pass

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de incoloro a tener color, mientras que si es superior, el sistema pasaría de tener color a ser incoloro.from colorless to color, while if it is superior, the system would change from color to colorless.

o Película de recubrimiento de carteles publicitarios, para exterior, y señales de tráfico: hasta cuatro tipos de textos o imágenes distintas podrían representarse en el mismo cartel según las condiciones ambientales (sol y calor, sol y frío, noche y calor, noche y frío).o Film covering advertising posters, for outdoor, and traffic signs: up to four different types of text or images could be represented on the same poster according to the environmental conditions (sun and heat, sun and cold, night and heat, night and cold ).

o Película de recubrimiento para la industria del automovilismo, por ejemplo como embellecedor de la carrocería.o Coating film for the automotive industry, for example as a body trim.

o Película de recubrimiento para etiquetas de productos alimenticios, tanto comida como bebida (latas, botellas...).o Coating film for labels of food products, both food and drink (cans, bottles ...).

o Dispositivos de memoria, de grabación/borrado de datos: las combinaciones de los diferentes métodos (irradiación ultravioleta, visible, temperatura) para generar/eliminar color podría dar lugar a varios estados que pueden usarse para la generación de información. Dado que el sistema es totalmente reversible, la información puede ser grabada y eliminada durante muchos ciclos.o Memory devices, data recording / erasing: combinations of different methods (ultraviolet, visible irradiation, temperature) to generate / eliminate color could lead to several states that can be used for information generation. Since the system is completely reversible, the information can be recorded and deleted for many cycles.

o Películas de cubrimiento de documentos, billetes, etc. orientadas al aumento de la seguridad contra la falsificación. La variedad de estados que se pueden conseguir mediante diferentes mecanismos de cambio de color, daría la posibilidad de generar sistemas complejos y más difícilmente reproducibles para la revelación de documentos falsos.o Films covering documents, bills, etc. aimed at increasing security against counterfeiting. The variety of states that can be achieved through different color change mechanisms, would give the possibility of generating complex and more difficult to reproduce systems for the disclosure of false documents.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

- Figura 1: Esquema ilustrativo de la configuración del film de material polimérico que contiene cápsulas fotocrómicas, de acuerdo con la presente invención. La coloración del fotocromo (representado aquí en escala de grises) depende de la combinación del estado del material de cambio de fase (solido/líquido) y la longitud de onda de irradiación a la cual el fotocromo está sometido.- Figure 1: Illustrative scheme of the configuration of the film of polymeric material containing photochromic capsules, in accordance with the present invention. The color of the photochrome (represented here in grayscale) depends on the combination of the state of the phase change material (solid / liquid) and the irradiation wavelength to which the photochrome is subjected.

Elementos de la figura 1:Elements of figure 1:

1. micro/nanocápsula que contiene el material de cambio de fase de tipo ácido (3), con fotocromo (2).1. micro / nanocapsule containing the acid-type phase change material (3), with photochromic (2).

2. fotocromo en el estado no coloreado.2. Photochrome in the uncolored state.

3. material de cambio de fase de tipo ácido en el estado sólido.3. Acid type phase change material in the solid state.

4. film polimérico en el estado incoloro.4. polymeric film in the colorless state.

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5. fotocromo en el estado coloreado (debido a transferencia de protón del material de cambio de fase de tipo ácido fundido).5. Photochromic in the colored state (due to proton transfer of the molten acid phase change material).

6. material de cambio de fase de tipo ácido en estado líquido.6. acid-phase phase change material in liquid state.

7. film polimérico en el estado coloreado térmicamente (termocromismo).7. Polymeric film in the thermally colored state (thermochromism).

8. fotocromo en el estado incoloro (debido a la irradiación con luz visible).8. Photochrome in the colorless state (due to irradiation with visible light).

9. material de cambio de fase de tipo ácido en estado líquido.9. acid-phase phase change material in liquid state.

10. film polimérico en el estado incoloro.10. polymeric film in the colorless state.

11. fotocromo en el estado coloreado (debido a irradiación con luz ultravioleta).11. Photochromic in the colored state (due to irradiation with ultraviolet light).

12. material de cambio de fase de tipo ácido en estado sólido.12. Acid phase change material in solid state.

13. film polimérico en el estado coloreado.13. polymeric film in the colored state.

- Figura 2: Representación esquemática del comportamiento de las cápsulas fotocrómicas a temperaturas por debajo (parte superior) y por encima (parte inferior) del punto de fusión del medio solvente ácido, esto es a 25 °C y 60 °C, respectivamente, para ilustrar el cambio de estado asociado al fotocromismo positivo (superior) y negativo (inferior).- Figure 2: Schematic representation of the behavior of the photochromic capsules at temperatures below (upper part) and above (lower part) of the melting point of the acid solvent medium, that is at 25 ° C and 60 ° C, respectively, for illustrate the change of state associated with positive (upper) and negative (lower) photochromism.

- Figura 3: Representación esquemática del comportamiento de los films- Figure 3: Schematic representation of the behavior of the films

poliméricos a temperaturas por debajo (parte superior) y por encima (parte inferior) del punto de fusión del medio solvente ácido, esto es a 25 °C y 60 °C, respectivamente, para ilustrar el cambio de estado asociado al fotocromismo positivo (superior) y negativo (inferior).Polymers at temperatures below (upper part) and above (lower part) of the melting point of the acid solvent medium, that is at 25 ° C and 60 ° C, respectively, to illustrate the change of state associated with positive (higher photochromism) ) and negative (lower).

- Figura 4: Representación esquemática del comportamiento de los films- Figure 4: Schematic representation of the behavior of the films

poliméricos con cápsulas que contienen un medio solvente ácido con punto de fusión por debajo de la temperatura ambiente. El film posee color y al irradiar con un puntero láser de longitud de onda del visible (532 nm) se descolora en la zona sometida a la irradiación.Polymers with capsules containing an acid solvent medium with melting point below room temperature. The film has color and when irradiated with a laser pointer of visible wavelength (532 nm), it fades in the area subject to irradiation.

EjemplosExamples

Ejemplo 1. Preparación de las cápsulas con ácido dodecanoico y fotocromo 1'-(2- hidroxietil)-3',3'-dimetil-6-nitrospiro[1(2H)-benzopirano-2,2'-indolinal con propiedadesExample 1. Preparation of the capsules with 1 '- (2-hydroxyethyl) -3', 3'-dimethyl-6-nitrospiro [1 (2H) -benzopyran-2,2'-indolinal properties with dodecanoic acid and photochromic

termo-fotocrómicas de acuerdo con la presente invenciónthermo-photochromic according to the present invention

Para la síntesis de las cápsulas, se utilizó un método denominado evaporación del disolvente. Este proceso de micro/nanoencapsulación empieza con la formación de una emulsión de aceite en agua (O/W) mezclando enérgicamente una fase orgánica con una fase acuosa. Para la preparación de la fase orgánica, una cantidad del fotocromo en cuestión (30mg) se disolvió en 883 mg de ácido dodecanoico (material cambio de fase deFor the synthesis of the capsules, a method called solvent evaporation was used. This micro / nanoencapsulation process begins with the formation of an oil-in-water (O / W) emulsion by vigorously mixing an organic phase with an aqueous phase. For the preparation of the organic phase, an amount of the photochrome in question (30mg) was dissolved in 883 mg of dodecanoic acid (phase change material of

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tipo ácido), a una temperatura por encima del punto de fusión de éste (43 °C), en presencia de agitación magnética a 1500 rpm. A continuación, 500 mg de polimetilmetacrilato se disolvieron en 10.4 mL de un disolvente orgánico volátil, pudiendo ser este último diclorometano o cloroformo, con puntos de ebullición de 40 y 60 °C, respectivamente. Posteriormente, estas dos soluciones se mezclaron en presencia de agitación magnética, constituyendo así la fase orgánica. Para la preparación de la fase acuosa, se utilizaron 150 mg de surfactante, pudiendo ser este último polivinil alcohol (PVA) de peso molecular medio (31000 g/mol) o dodecilsulfato sódico (SDS); se disolvió el surfactante en 15 mL de agua destilada, dando lugar a una solución acuosa al 1%.acid type), at a temperature above its melting point (43 ° C), in the presence of magnetic stirring at 1500 rpm. Then, 500 mg of polymethylmethacrylate was dissolved in 10.4 mL of a volatile organic solvent, the latter being dichloromethane or chloroform, with boiling points of 40 and 60 ° C, respectively. Subsequently, these two solutions were mixed in the presence of magnetic stirring, thus constituting the organic phase. For the preparation of the aqueous phase, 150 mg of surfactant was used, the latter being polyvinyl alcohol (PVA) of medium molecular weight (31000 g / mol) or sodium dodecyl sulfate (SDS); The surfactant was dissolved in 15 mL of distilled water, resulting in a 1% aqueous solution.

La solución orgánica se vertió sobre la solución acuosa de manera lenta durante 60 segundos bajo homogenización con un homogeneizador UltraTurrax(R) Ika T18. Después de un proceso de emulsión durante 20 minutos se procedió a la evaporación del disolvente. Para ello, la suspensión se mantuvo en un baño, a una temperatura 5°C por encima del punto de ebullición del disolvente orgánico volátil, en presencia de alto vacío, durante 15 minutos. Posteriormente las cápsulas obtenidas se lavaron por centrifugación durante 10 minutos a 12000 rpm. Este proceso se repitió tres veces extrayendo la solución acuosa y redispersando el precipitado después de cada lavado.The organic solution was poured onto the aqueous solution slowly for 60 seconds under homogenization with an UltraTurrax (R) Ika T18 homogenizer. After an emulsion process for 20 minutes, the solvent was evaporated. For this, the suspension was kept in a bath, at a temperature 5 ° C above the boiling point of the volatile organic solvent, in the presence of high vacuum, for 15 minutes. Subsequently, the capsules obtained were washed by centrifugation for 10 minutes at 12,000 rpm. This process was repeated three times by extracting the aqueous solution and redispersing the precipitate after each wash.

Ejemplo 2. Preparación de las cápsulas del Ejemplo 1 con diferentes tipos de fotocromos El mismo método empleado en el Ejemplo 1 fue utilizado para la encapsulación de otros tipos de fotocromo, todos disponibles comercialmente. Estos se pueden dividir en dos familias conocidas: espiropiranos y espiroxacinas. Por lo que concierne a la primera familia se encapsularon los siguientes fotocromos de manera separada: 1',3',3'- trimetilspiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina], 8-Metoxi-1',3',3'-trimetilspiro[1 (2H)- benzopirano-2,2'-indolina] y 1',3',3'-trimetil-6-nitrospiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina]. Por lo que respecta a la segunda familia se encapsularon: 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol- 2,3'-[3H]nafto[2,1-b][1,4]oxacina], 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol-2,3’-[3H]fenantro[9,10-Example 2. Preparation of the capsules of Example 1 with different types of photochromes The same method used in Example 1 was used for encapsulation of other types of photochromic, all commercially available. These can be divided into two known families: spiropyranos and spiroxacin. As regards the first family, the following photochromes were encapsulated separately: 1 ', 3', 3'-trimethylspiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline], 8-Methoxy-1 ', 3 ', 3'-trimethylspiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline] and 1', 3 ', 3'-trimethyl-6-nitrospiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'- indoline]. Regarding the second family, they were encapsulated: 1,3,3-trimethylspiro [2H-indole-2,3 '- [3H] naphtho [2,1-b] [1,4] oxacin], 1,3 , 3-trimethylspiro [2H-indole-2,3 '- [3H] phenanthro [9,10-

b](1,4)oxacina] y dos fotocromos de nombre comercial, Reversacol® Athlantic Blue y Velvet Blue.b] (1,4) oxacin] and two photochromes of commercial name, Reversacol® Athlantic Blue and Velvet Blue.

Ejemplo 3. Preparación de un film de material polimérico con propiedades termo- fotocrómicas de acuerdo con la presente invención, a partir de las micro y nanocápsulas obtenidas en los Ejemplos 1 y 2Example 3. Preparation of a film of polymeric material with thermo-photochromic properties according to the present invention, from the micro and nanocapsules obtained in Examples 1 and 2

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Las cápsulas obtenidas se dispersaron (30 mg) en 7 mL de una solución acuosa, en la que previamente se había disuelto 1.4 gramos de polivinil alcohol (solución al 20% de PVA). La suspensión se agitó mediante ultrasonidos para conseguir una dispersión homogénea. Posteriormente, esta misma se depositó en una placa de petri de poliestireno (4.5 cm de diámetro) y se evaporó el agua, a temperatura ambiente, hasta que el polímero quedó totalmente secó atrapando las micro/nanocápsulas en su estructura.The capsules obtained were dispersed (30 mg) in 7 mL of an aqueous solution, in which 1.4 grams of polyvinyl alcohol (20% PVA solution) had previously dissolved. The suspension was stirred by ultrasound to achieve a homogeneous dispersion. Subsequently, it was deposited in a polystyrene petri dish (4.5 cm in diameter) and the water was evaporated, at room temperature, until the polymer was completely dried by trapping the micro / nanocapsules in its structure.

El film obtenido, a temperatura ambiente (25 - 30 °C) y por debajo del punto de fusión del medio ácido encapsulado (< 43 °C), se presenta descolorado, y al irradiar con luz UV se observa un cambio de color (pasa de incoloro a magenta), en la parte de la superficie que ha sido sometida a la radiación. Al interrumpir la radiación, el film vuelve a decolorarse (fotocromismo directo). Por encima de 43 °C, el film se colorea (color magenta - termocromismo) y al ser irradiarlo con luz visible se decolora, recuperando su color inicial al dejarlo en la oscuridad (fotocromismo reverso).The film obtained, at room temperature (25-30 ° C) and below the melting point of the encapsulated acid medium (<43 ° C), is discolored, and when irradiating with UV light a color change is observed (passes colorless to magenta), on the part of the surface that has been subjected to radiation. When the radiation is interrupted, the film fades again (direct photochromism). Above 43 ° C, the film is colored (magenta color - thermochromism) and when irradiated with visible light it discolors, recovering its initial color when left in the dark (reverse photochromism).

Ejemplo 4. Preparación de las cápsulas con ácido nonanoico y el fotocromo 1'-(2- hidroxietil)-3',3'-dimetil-6-nitrosoiro[1(2H)- benzooirano-2,2'-indolinal con propiedades termo-fotocrómicas de acuerdo con la presente invenciónExample 4. Preparation of the capsules with nonanoic acid and the photochrome 1 '- (2- hydroxyethyl) -3', 3'-dimethyl-6-nitrosoiro [1 (2H) - benzooirane-2,2'-indolinal with thermo properties -photochromes according to the present invention

Para la preparación de las cápsulas se empleó el mismo método utilizado en el Ejemplo 1. En este caso en particular, para la preparación de la fase orgánica, una pequeña cantidad del fotocromo en cuestión (30mg) se disolvió en 903 mg de ácido nonanoico, a temperatura ambiente (punto de fusión del ácido es 13 °C), en presencia de agitación magnética a 1500 rpm. A continuación, 500 mg de polimetilmetacrilato se disolvieron en 10.4 mL de un disolvente orgánico volátil, pudiendo ser este último diclorometano o cloroformo, con puntos de ebullición de 40 y 60 °C, respectivamente. Posteriormente, estas dos soluciones se mezclaron en presencia de agitación magnética, constituyendo así la fase orgánica. La preparación de la fase acuosa y el proceso de síntesis posterior son idénticos a lo descrito en el Ejemplo 1.For the preparation of the capsules the same method used in Example 1 was used. In this particular case, for the preparation of the organic phase, a small amount of the photochrome in question (30mg) was dissolved in 903 mg of nonanoic acid, at room temperature (acid melting point is 13 ° C), in the presence of magnetic stirring at 1500 rpm. Then, 500 mg of polymethylmethacrylate was dissolved in 10.4 mL of a volatile organic solvent, the latter being dichloromethane or chloroform, with boiling points of 40 and 60 ° C, respectively. Subsequently, these two solutions were mixed in the presence of magnetic stirring, thus constituting the organic phase. The preparation of the aqueous phase and the subsequent synthesis process are identical to that described in Example 1.

Ejemplo 5. Preparación de las cápsulas del Ejemplo 4 con diferentes fotocromos El mismo método empleado en el Ejemplo 4 fue utilizado para la encapsulación de otros tipos de fotocromo, todos disponibles comercialmente. Estos se pueden dividir en dos familias: spiropiranos y spiroxacinas. Por lo que concierne a la primera familia se encapsularon los siguientes fotocromos de manera separada: 1',3',3'-trimetilspiro[1(2H)Example 5. Preparation of the capsules of Example 4 with different photochromes The same method used in Example 4 was used for encapsulation of other types of photochromic, all commercially available. These can be divided into two families: spiropiranos and spiroxacinas. As regards the first family, the following photochromes were encapsulated separately: 1 ', 3', 3'-trimethylspiro [1 (2H)

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benzopirano-2,2'-indolina], 8-metoxi-1',3',3'-trimetilspiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina] y 1',3',3'-trimetil-6-nitrospiro[1(2H)-benzopirano-2,2'-indolina]. Por lo que respecta a la segunda familia se encapsularon: 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol2,3'-[3H]naft[2,1- b][1,4]oxacina], 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol-2,3’-[3H]fenantro[9,10-b](1,4)oxacina] y dos fotocromos de nombre comercial, Reversacol® Athlantic Blue y Velvet Blue.benzopyran-2,2'-indoline], 8-methoxy-1 ', 3', 3'-trimethylspiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline] and 1 ', 3', 3'-trimethyl -6-nitrospiro [1 (2H) -benzopyran-2,2'-indoline]. Regarding the second family, they were encapsulated: 1,3,3-trimethylspiro [2H-indole2.3 '- [3H] naphth [2,1- b] [1,4] oxacin], 1,3,3 -trimethylspiro [2H-indole-2,3 '- [3H] phenanthro [9,10-b] (1,4) oxacin] and two photochromes of commercial name, Reversacol® Athlantic Blue and Velvet Blue.

Ejemplo 6. Preparación de un film de material polimérico con cápsulas de ácido nonanoico y propiedades fotocrómicas obtenidas en los Ejemplos 4 y 5, de acuerdo con la presente invención.Example 6. Preparation of a film of polymeric material with nonanoic acid capsules and photochromic properties obtained in Examples 4 and 5, in accordance with the present invention.

Las cápsulas obtenidas en los Ejemplos 4 y 5 se dispersaron (80 mg) en 7 mL de una solución acuosa, en la que previamente se había disuelto 1.4 gramos de polivinil alcohol (solución acuosa al 20% de PVA). La suspensión se agitó mediante ultrasonidos para conseguir una dispersión homogénea. Posteriormente, esta misma se depositó en una placa de petri de poliestireno (4.5 cm de diámetro) y se evaporó el agua, a temperatura ambiente, hasta que el polímero quedó totalmente secó atrapando las micro/nanocápsulas en su estructura.The capsules obtained in Examples 4 and 5 were dispersed (80 mg) in 7 mL of an aqueous solution, in which 1.4 grams of polyvinyl alcohol (20% aqueous PVA solution) had previously dissolved. The suspension was stirred by ultrasound to achieve a homogeneous dispersion. Subsequently, it was deposited in a polystyrene petri dish (4.5 cm in diameter) and the water was evaporated, at room temperature, until the polymer was completely dried by trapping the micro / nanocapsules in its structure.

El film obtenido, a temperatura ambiente, se presenta coloreado, y al irradiar con luz visible se observa una decoloración del sistema (de magenta a blanco), en la superficie que ha sido sometida a la radiación (fotocromismo reverso).The film obtained, at room temperature, is colored, and when irradiated with visible light a discoloration of the system (from magenta to white) is observed, on the surface that has been subjected to radiation (reverse photochromism).

De este modo, este film puede estar inicialmente coloreado, de tal forma que cuando es sometido a radiación solar (que contiene luz visible y radiación ultravioleta) se decolora totalmente. Durante el día el film queda incoloro, mientras durante la noche presenta color y bajando su transmitancia.In this way, this film can be initially colored, so that when it is subjected to solar radiation (containing visible light and ultraviolet radiation) it is completely discolored. During the day the film is colorless, while at night it shows color and lowering its transmittance.

Este film puede irradiarse también con un puntero láser, con el cual se dibuja una imagen o un texto. La imagen o texto se genera mediante decoloración de la parte del film que está irradiado. La imagen o texto generado permanece por un determinado periodo de tiempo (algunos minutos). Calentando el film o sometiéndolo a radiación ultravioleta la parte decolorada se vuelve a colorear y la imagen o texto puede borrarse.This film can also be irradiated with a laser pointer, with which an image or text is drawn. The image or text is generated by discoloration of the part of the film that is irradiated. The generated image or text remains for a certain period of time (some minutes). By heating the film or subjecting it to ultraviolet radiation the discolored part is re-colored and the image or text can be erased.

Ejemplo 7. Preparación de las cápsulas con PES, ácido dodecanoico y fotocromo 1'-(2- hidroxietil)-3'.3'-dimetil-6-nitrosDiro[1(2H)-benzopirano-2.2'-indolinal con propiedadesExample 7. Preparation of the capsules with PES, dodecanoic acid and 1'- (2- hydroxyethyl) -3'.3'-dimethyl-6-nitrosDiro [1 (2H) -benzopyran-2.2'-indolinal properties with properties

termo-fotocrómicas de acuerdo con la presente invenciónthermo-photochromic according to the present invention

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Para la preparación de las cápsulas se empleó el mismo método utilizado en el Ejemplo 1. En este caso en particular, para la preparación de la fase orgánica, una pequeña cantidad del fotocromo en cuestión (30mg) se disolvió en 883 mg de ácido dodecanoico (material ácido de cambio de fase), a una temperatura por encima del punto de fusión de éste (43°C), en presencia de agitación magnética a 1500 rpm. A continuación, 500 mg de polisulfona se disolvieron en 10.4 mL de un disolvente orgánico volátil, pudiendo ser este último diclorometano o cloroformo, con puntos de ebullición de 40 y 60 °C, respectivamente. Posteriormente, estas dos soluciones se mezclaron en presencia de agitación magnética, constituyendo así la fase orgánica. La preparación de la fase acuosa y el proceso de síntesis posterior son idénticos a lo descrito en el Ejemplo 1.For the preparation of the capsules, the same method used in Example 1 was used. In this particular case, for the preparation of the organic phase, a small amount of the photochrome in question (30mg) was dissolved in 883 mg of dodecanoic acid ( acid phase change material), at a temperature above its melting point (43 ° C), in the presence of magnetic stirring at 1500 rpm. Then, 500 mg of polysulfone was dissolved in 10.4 mL of a volatile organic solvent, the latter being dichloromethane or chloroform, with boiling points of 40 and 60 ° C, respectively. Subsequently, these two solutions were mixed in the presence of magnetic stirring, thus constituting the organic phase. The preparation of the aqueous phase and the subsequent synthesis process are identical to that described in Example 1.

Ejemplo 8. Preparación de las cápsulas con ácido octadecil fosfónico y el fotocromo 1'-(2- hidroxietil)-3',3'-dimetil-6-nitrospiro[1(2H)-benzopirano-2,2'-indolinal con propiedades termo-fotocrómicas de acuerdo con la presente invenciónExample 8. Preparation of the capsules with octadecyl phosphonic acid and the photochrome 1 '- (2-hydroxyethyl) -3', 3'-dimethyl-6-nitrospiro [1 (2H) -benzopyran-2,2'-indolinal with properties thermo-photochromic according to the present invention

Para la preparación de las cápsulas se empleó el mismo método utilizado en el Ejemplo 1. En este caso en particular, para la preparación de la fase orgánica, una pequeña cantidad del fotocromo en cuestión (30mg) se disolvió en 1 g de ácido octadecil fosfónico (material ácido de cambio de fase), a una temperatura por encima del punto de fusión de éste (95°C), en presencia de agitación magnética a 1500 rpm. A continuación, 500 mg de polisulfona se disolvieron en 10.4 mL de un disolvente orgánico volátil, pudiendo ser este último diclorometano o cloroformo, con puntos de ebullición de 40 y 60 °C, respectivamente. La polisulfona ha sido seleccionada por su resistencia térmica mayor del polimetilmetacrilato, ya que las cápsulas tienen que resistir hasta la temperatura de fusión del medio ácido (95 °C). Posteriormente, estas dos soluciones se mezclaron en presencia de agitación magnética, constituyendo así la fase orgánica. La preparación de la fase acuosa y el proceso de síntesis posterior son idénticos a lo descrito en el Ejemplo 1.For the preparation of the capsules, the same method used in Example 1 was used. In this particular case, for the preparation of the organic phase, a small amount of the photochrome in question (30mg) was dissolved in 1 g of octadecyl phosphonic acid. (acid phase change material), at a temperature above its melting point (95 ° C), in the presence of magnetic stirring at 1500 rpm. Then, 500 mg of polysulfone was dissolved in 10.4 mL of a volatile organic solvent, the latter being dichloromethane or chloroform, with boiling points of 40 and 60 ° C, respectively. Polysulfone has been selected for its higher thermal resistance than polymethylmethacrylate, since the capsules have to resist up to the melting temperature of the acid medium (95 ° C). Subsequently, these two solutions were mixed in the presence of magnetic stirring, thus constituting the organic phase. The preparation of the aqueous phase and the subsequent synthesis process are identical to that described in Example 1.

Ejemplo 9. Preparación de un film de material polimérico con cápsulas de ácido octadecil fosfónico y propiedades termo-fotocrómicas obtenidas en el Ejemplo 8 de acuerdo con la presente invenciónExample 9. Preparation of a film of polymeric material with octadecyl phosphonic acid capsules and thermo-photochromic properties obtained in Example 8 according to the present invention

Las cápsulas obtenidas en el ejemplo anterior se dispersaron (30 mg) en 7 mL de una solución acuosa, en la que previamente se había disuelto 1.4 gramos de polivinil alcohol (solución al 20% de PVA). La suspensión se agitó mediante ultrasonidos para conseguir una dispersión homogénea. Posteriormente, esta misma se depositó en una placa deThe capsules obtained in the previous example were dispersed (30 mg) in 7 mL of an aqueous solution, in which 1.4 grams of polyvinyl alcohol (20% PVA solution) had previously dissolved. The suspension was stirred by ultrasound to achieve a homogeneous dispersion. Subsequently, it was deposited on a plate of

petri de poliestireno (4.5 cm de diámetro) y se evaporó el agua, a temperatura ambiente, hasta que el polímero quedó totalmente secó atrapando las micro/nanocápsulas en su estructura.polystyrene petri (4.5 cm in diameter) and the water was evaporated, at room temperature, until the polymer was completely dried trapping the micro / nanocapsules in its structure.

5 El film obtenido, por debajo de 95 °C, se presenta decolorado, y al irradiar con luz UV se observa un cambio de color (de blanco a violeta), en la superficie que ha permanecido en contacto con la radiación. Por encima de 95 °C, el film se colorea (color rojizo) y al ser irradiarlo con luz visible se descolora, recuperando su color inicial al dejarlo en la oscuridad.5 The film obtained, below 95 ° C, is discolored, and when irradiated with UV light a color change (from white to violet) is observed, on the surface that has remained in contact with the radiation. Above 95 ° C, the film is colored (reddish color) and when irradiated with visible light it fades, recovering its initial color when left in the dark.

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Claims (18)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 REIVINDICACIONES 1. Una película de material polimérico con propiedades termo-fotocrómicas caracterizada por que comprende cápsulas de tamaño micrométrico y/o nanométrico embebidas y depositadas de forma homogéneamente dispersa en su estructura, dichas cápsulas estando formadas por una pared sólida de un polímero diferente al polímero de la película que contiene en su interior una dispersión de al menos un compuesto fotocrómico del tipo-T que es seleccionado dentro del grupo compuesto por espiropiranos, espiroxacinas, cromenos y cualquier combinación de los mismos, en un material líquido de cambio de fase de tipo ácido no volátil que interacciona con el fotocromo en función de la temperatura.1. A film of polymeric material with thermo-photochromic properties characterized in that it comprises capsules of micrometric and / or nanometric size embedded and deposited homogeneously dispersed in its structure, said capsules being formed by a solid wall of a polymer different from the polymer of the film that contains in its interior a dispersion of at least one photochromic compound of the T-type that is selected within the group consisting of spiropyranos, spiroxacin, chromenes and any combination thereof, in an acid-type liquid phase change material non-volatile that interacts with the photochrome as a function of temperature. 2. La película de la reivindicación 1, donde las cápsulas micrométricas presentan un tamaño medio comprendido entre 101 nm y 1000 micras, incluidos ambos límites, y las cápsulas nanométricas presentan un tamaño medio comprendido entre 10 y 100 nanómetros, incluidos ambos límites.2. The film of claim 1, wherein the micrometric capsules have an average size between 101 nm and 1000 microns, including both limits, and the nanometric capsules have an average size between 10 and 100 nanometers, including both limits. 3. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde el material polimérico de la película es seleccionado dentro del grupo compuesto por alcohol de polivinilo, polivinilpirrolidona, etilcelulosa, polimetilmetacrilato, poliestireno, acrílico, estirénico, poliuretano, poliurea y poliamida.3. The film according to any of claims 1 or 2, wherein the polymeric material of the film is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, ethyl cellulose, polymethylmethacrylate, polystyrene, acrylic, styrenic, polyurethane, polyurea and polyamide. 4. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la pared sólida de las cápsulas es de un polímero seleccionado dentro del grupo compuesto por un polímero orgánico o un polímero inorgánico.4. The film according to any of claims 1 to 3, wherein the solid wall of the capsules is of a polymer selected from the group consisting of an organic polymer or an inorganic polymer. 5. La película según la reivindicación 4, donde el polímero de la pared sólida de las cápsulas es seleccionado dentro del grupo compuesto por polimetilmetacrilato, poliestireno, polisulfonas, poliaminas, poliureas y poliuretanos, cuando es un polímero orgánico; y gel de sílice, cuando es un polímero inorgánico.5. The film according to claim 4, wherein the solid wall polymer of the capsules is selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, polystyrene, polysulfones, polyamines, polyureas and polyurethanes, when it is an organic polymer; and silica gel, when it is an inorganic polymer. 6. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el compuesto fotocrómico de la familia de los espiropiranos es seleccionado dentro del grupo compuesto por 1'-(2-hidroxietil)-3',3'-dimetil-6-nitro-spiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina], 1',3',3'-Trimetil-6-nitrospiro[1(2H)- benzopirano-2,2'-indolina], 1',3',3'-Trimetilspiro[1(2H)-6. The film according to any one of claims 1 to 5, wherein the photochromic compound of the spiropyran family is selected from the group consisting of 1 '- (2-hydroxyethyl) -3', 3'-dimethyl-6-nitro -spiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline], 1 ', 3', 3'-Trimethyl-6-nitrospiro [1 (2H) - benzopyran-2,2'-indoline], 1 ' , 3 ', 3'-Trimethylspiro [1 (2H) - 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 benzopirano-2,2'-indolina] y 8-Metoxi-1',3',3'-trimetillspiro[1(2H)- benzopirano-2,2'- indolina]; y el compuesto fotocrómico de la familia de las espiroxacinas es seleccionado entre 1,3,3-trimetilspiro[2H-indol2,3'-[3H]nafto[2,1-b][1,4]oxacina] y 1,3,3-trimetilspiro[2H-benzopyran-2,2'-indoline] and 8-Methoxy-1 ', 3', 3'-trimetillspiro [1 (2H) -benzopyran-2,2'-indoline]; and the photochromic compound of the spiroxacin family is selected from 1,3,3-trimethylspiro [2H-indole2,3 '- [3H] naphtho [2,1-b] [1,4] oxacin] and 1,3 , 3-trimethylspiro [2H- indol-2,3'-[3H]fenantro[9,10-b](1,4)oxacina].indole-2,3 '- [3H] phenanthro [9,10-b] (1,4) oxacin]. 7. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el material líquido de cambio de fase de tipo ácido no volátil es seleccionado dentro del grupo compuesto por: un ácido carboxílico alifático con un número de carbonos superior a 7, un ácido fosfónico seleccionado dentro del grupo compuesto por alcohol decil fosfónico, dodecil fosfónico, hexadecil fosfonico y octadecil fosfónico; un fenol; un alcohol no volátil con un numero de carbonos superior a 8 y un polialquilsiloxano con terminaciones de hidróxidos.7. The film according to any one of claims 1 to 6, wherein the non-volatile acid phase change liquid material is selected from the group consisting of: an aliphatic carboxylic acid with a carbon number greater than 7, a phosphonic acid selected from the group consisting of decyl phosphonic alcohol, dodecyl phosphonic, hexadecyl phosphonic and octadecyl phosphonic; a phenol; a non-volatile alcohol with a carbon number greater than 8 and a polyalkylsiloxane with hydroxyl terminations. 8. La película según la reivindicación 7, donde el solvente líquido de cambio de fase de tipo ácido presenta un punto de fusión comprendido entre -15 °C y 95 °C.8. The film according to claim 7, wherein the acid-type liquid phase change solvent has a melting point between -15 ° C and 95 ° C. 9. La película según la reivindicación 8, donde el solvente líquido de cambio de fase de tipo ácido presenta un punto de fusión inferior a la temperatura ambiente.9. The film according to claim 8, wherein the acid-type liquid phase change solvent has a melting point lower than room temperature. 10. La película según la reivindicación 9, donde el solvente líquido de cambio de fase de tipo ácido es ácido nonanoico, con un punto de fusión de 13 °C.10. The film according to claim 9, wherein the acid-type liquid phase change solvent is nonanoic acid, with a melting point of 13 ° C. 11. La película según la reivindicación 8, donde el solvente líquido de cambio de fase de tipo ácido presenta un punto de fusión superior a la temperatura ambiente.11. The film according to claim 8, wherein the acid-type liquid phase change solvent exhibits a melting point greater than room temperature. 12. La película según las reivindicación 11, donde el solvente líquido de cambio de fase de tipo ácido es ácido dodecanoico, con un punto de fusión de 43 °C.12. The film according to claim 11, wherein the acid-type liquid phase change solvent is dodecanoic acid, with a melting point of 43 ° C. 13. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende un film protector sobre una de sus dos caras, de un material seleccionado del grupo compuesto por material acrílico, estirénico, poliamida, poliuretano y vidrio.13. The film according to any one of claims 1 to 12, comprising a protective film on one of its two faces, of a material selected from the group consisting of acrylic, styrenic, polyamide, polyurethane and glass. 14. Una superficie laminar de cristal o de material plástico caracterizada por que comprende la película descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 adherida a una de sus caras.14. A laminar surface of glass or plastic material characterized in that it comprises the film described in any one of claims 1 to 13 adhered to one of its faces. 15. Una superficie laminar de cristal o de material plástico caracterizada por que comprende la película descrita en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 adherida a una de sus caras y que comprende una segunda superficie laminar, del mismo o diferente material que la primera superficie, adherida a la otra cara de la película, de tal forma que15. A laminar surface of glass or plastic material characterized in that it comprises the film described in any one of claims 1 to 12 adhered to one of its faces and comprising a second laminar surface, of the same or different material as the first surface, adhered to the other side of the movie, so that 5 ésta se encuentra comprendida entre las dos superficies laminares.5 This is comprised between the two laminar surfaces. 16. La superficie laminar descrita en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que es seleccionada dentro del grupo compuesto por: un escaparate, una ventana, una pizarra, una pantalla crómica y una pantalla protectora de objetos.16. The laminar surface described in any one of claims 1 to 15, which is selected within the group consisting of: a showcase, a window, a blackboard, a chromic screen and a protective screen of objects. 1010 17. Un dispositivo caracterizado por que comprende la película descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 adherida a toda o parte de su superficie externa.17. A device characterized in that it comprises the film described in any one of claims 1 to 13 adhered to all or part of its external surface. 18. El dispositivo descrito en la reivindicación anterior, que es seleccionado dentro del 15 grupo compuesto por: productos textiles, carteles publicitarios, señales de tráfico,18. The device described in the preceding claim, which is selected within the group consisting of: textile products, advertising signs, traffic signs, carrocería de vehículos, envases de productos alimenticios; botellas, latas y tetra bricks; dispositivos de memoria y/o grabación y/o borrado de datos y documentos y billetes.vehicle body, food product packaging; bottles, cans and tetra bricks; memory and / or recording devices and / or deletion of data and documents and bills.
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